石墨炉原子吸收光谱法快速测定小白鼠全血中铅残留量

顾文龙 郝书林 王 静 张 权 端礼钦

（徐州市农水畜禽产品质量检测中心,江苏徐州 221006）

石墨炉原子吸收光谱法快速测定小白鼠全血中铅残留量

顾文龙 郝书林 王 静 张 权 端礼钦*

（徐州市农水畜禽产品质量检测中心,江苏徐州 221006）

为了对小白鼠全血中铅残留量进行快速测定，建立了全血经酸消化后直接用于石墨炉原子吸收光谱测定的实验方法。确定了消化用酸的种类、体积以及消化时间，并与国标前处理方法进行了比较。方法线性范围0～32.0 μg/L，加标回收率为87.58%～103.94%，相对标准偏差为3.45%～6.02%，检出限为3.5 μg/L。本方法简单、快速、节省试剂，适合全血中铅残留量的快速检测。

石墨炉原子吸收法 铅 全血

铅是一种能严重危害人类健康的重金属元素，在我国卫生、环境、食品、农产品质量安全等标准中是一项重要检测指标。检测血铅的方法有石墨炉原子吸收法、氢化物原子荧光法、微分电位溶出法等[1～3]。石墨炉原子吸收法具有操作简便，灵敏度高，重现性好等优点，是最常用的方法之一。

为了防止小白鼠血液静置时间过长发生凝结给检测带来困难，本文建了一种快速测定小白鼠全血中铅残留量的石墨炉原子吸收光谱法，与常规前处理方法相比，本方法操作简单，处理速度快，节约大量试剂，为全血中铅残留量分析工作提供了可靠分析依据。

1 检测方法

1.1 仪器与试剂

Spectr AA220原子吸收光谱仪（配石墨炉、铅空心阴极灯、美国瓦里安公司）；BSA323S电子天平（感量1 mg、赛多利斯科学仪器有限公司）；DB不锈钢可调电热板（金坛市科兴仪器厂）；Milli～Q Advantage A10 超纯水系统（默克化工技术有限公司）。

硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸二氢铵（优级纯，国药集团）；0.5%硝酸（取5 ml硝酸定容到1000 ml）；混合强酸（V/V；硝酸：高氯酸=9：1）；王水（V/V；盐酸：硝酸=3：1）；基体改进剂磷酸二氢铵溶液（称取0.500 g磷酸二氢铵，定容到100 ml）；铅标准溶液（购自国家环境标准物质中心，浓度为500 mg/ L）；铅标准使用液（用0.5%硝酸逐级稀释到500 μg/L）；实验用水为Milli～Q Advantage A10 超纯水系统所制一级水。

1.2 实验方法

1.2.1 仪器工作条件

波长283.3 nm，狭缝0.5 nm，灯电流8.0 mA，干燥温度120℃，20 s；灰化温度500℃，15 s；原子化温度2100℃，5 s；背景校正为氚灯，测量方式为峰高，进样体积15 μl。

1.2.2 全血前处理

吸取0.3 ml全血样品于试管中，加入消化液，待消化完成后用实验用水定容至10 ml，同时加入5 μl基体改进剂磷酸二氢铵溶液，摇匀，静置30 min上机待测，同时做试剂空白。

1.2.3 标准曲线绘制

分别吸取0、0.16、0.24、0.32、0.48、0.64 ml铅标准使用液于10 ml容量瓶，0.5%硝酸定容，同时加入5 μl基体改进剂磷酸二氢铵溶液，配置成浓度分别为0.0、8.0、12.0、16.0、24.0、32.0 μg/ L的铅标准使用液，按仪器工作条件进行测定。斜率，得出方法检出限为3.5 μg/L。

2.2 消化液的选择

取同一全血样品分别用1 ml硝酸、混合强酸、王水进行消化后，按仪器工作条件进行测定。结果发现，硝酸消化后所测铅残留量为0.347 mg/L；混合酸消化后所测铅残留量为0.358 mg/L；王水消化后所测铅残留量为0.339 mg/L。三种消化液消化后的铅残留量检测结果相对标准偏差为2.74%，检测结果并无明显偏差，表明三种消化液消化全血样品的效果相当。考虑到实验的便捷性和经济性，因此直接使用硝酸做消化液。

2.3 消化时间对消化结果的影响

对消化时间进行了考察，取同一全血样品0.3 ml于试管中，加入硝酸1 ml，分别消化5、10、15、20、30、40、50、60 min后去离子水定容至10 ml，摇匀，静置后按仪器工作条件进行测定。

图1 消化时间对消化效果的影响

2 结果与分析

2.1 标准曲线与检出限

以标准曲线溶液浓度为横坐标，对应吸光度值为纵坐标，经最小二乘法线性拟合，得出在0.0～32.0 μg/L浓度范围内，线性回归方程为y=0.0085x+0.0045，相关系数r=0.9991。连续测定试剂空白吸光值12次，用3倍空白溶液的吸光值的标准偏差除以方法曲线

结果如图1所示，全血样品在0～10 min内，被快速消化，10 min铅残留量基本释放完全，20 min之后，所测铅残留量有所下降。可能是因为血液成分复杂，消化时间越长，后期产生的副反应增多，分散在消化液中铅随之减少。为了保证消化效果，同时防止消化时间过长导致副反应，因此选择的消化时间为20 min。

2.4 消化液体积对消化结果的影响

取同一全血样品、分别加入1、2、3、4、5倍于全血样品体积的硝酸消化20 min，然后按照仪器工作条件进行测定。结果如图2所示，在同等时间下，消化液体积增加，消化效果随之增加，当达到血样3倍左右体积酸用量后，铅残留量检测值达到最大值。过量的酸不仅会造成不必要的浪费，而且会污染环境，减少石墨管的使用寿命，降低检测精密度，还有可能进一步发生其他副反应，降低实验准确性，所以选择了1 ml的硝酸，即3.3倍于全血样品体积的硝酸进行消化。

2.5 精密度与准确度实验

取三份不同浓度水平的全血样品，按照实验方法进行处理，重复测定6次，计算相对标准偏差RSD，考察方法精密度，结果见表1。RSD在3.45%～6.02%之间，符合检测要求。

图2 消化液体积对消化结果的影响

表1 精密度实验结果

取3份不同浓度水平的全血样品，加入三种不同浓度水平铅标准使用液，按照实验方法进行处理、测定、计算加标回收率，考察方法准确度，结果见表2。加标回收率在87.58～103.94%之间，符合检测要求。

表2 准确度实验结果

2.6 与湿式消解法的比较

取不同浓度水平的全血样品6份，分别用本实验方法和《GB 5009.12～2010 食品安全国家标准 食品中铅的测定》第一法石墨炉原子吸收光谱法试样预处理湿式消解法进行前处理和测定铅残留量。结果如下：

表3 本实验方法与湿式消解法处理后样品检测结果

对两种前处理方法的检测结果进行t检验，t=0.122〈t0.05/2，5=2.015，P〉0.05，两种方法检测结果在0.05水平上差异不明显，即本实验方法测量结果与《GB 5009.12～2010 食品安全国家标准食品中铅的测定》第一法石墨炉原子吸收光谱法试样预处理湿式消解法检测结果差异不明显。湿式消解虽然能较好地去除基体的有机干扰，但前处理时间较长，操作步骤多，稀释倍数大，易受污染；而本实验方法采用强酸脱蛋白，能够将血液中的绝大部分有机物沉淀分离，能较好地去除基质干扰，同时前处理时间短，操作简便。

2.7 全血中铅残留量与肾脏中铅残留量的相关性

取同体小白鼠全血与肾脏，全血使用本实验方法进行处理和测定，肾脏采用《GB 5009.12～2010 食品安全国家标准 食品中铅的测定》第一法石墨炉原子吸收光谱法进行处理和检测。检测结果如图3所示，铅在肾脏中的残留量较高，在血液中残留量较低，两者之间有较好的对应关系。

图3 血铅含量与肾铅含量对照图

3 结论

本实验采用硝酸作为消化液来处理血液中的蛋白和分离其他有机物，选择了合适的消化液体积和消化时间，能较好地去除基质干扰，检测精密度、准确度均较好。与国标前处理方法进行了对比，效果相当，同时具有使用试剂少、处理时间短、实验效率高等优点，适合全血中铅残留量的检测。

[1] 肖洁，蔡晓斌，张春和，等.石墨炉原子吸收光谱法测定全血中铅[J].理化检验——化学分册，2008，44（7）：666-667.

[2] 麦洁梅，成晓玲，张琪.氢化物发生～原子荧光光谱法测定全血中铅的研究[J].中国卫生检验杂志，2007，17（8）：1416-1418.

[3] 金米聪，王立，陈晓红.微分电位溶出法快速测定全血中铅[J].理化检验——化学分册，2002，38（6）：293-294.